背景技术
这种阀可以用于容器,以便在第一次从容器取出容装物之前可靠地封闭容器。这种容器特别能用于如药品或美容品这样的容装物。在液体必须是无菌的如眼药水的情况下,可靠地封闭容器直至第一次使用是特别重要的。在本文件中,术语“容装物”作为总称用于任何可经阀通过的物质,并且应理解为包括所有类型的物质,特别是液体、糊状、膏体和气体。
已经知道带有断开元件(如拧断销)的容器,所述断开元件必须被断脱开以产生用于分配容装物的开口。在多数情况下,这种容器的盖子配有承座,所述承座能用作拧开断开元件的工具。例如US 4,688,703中描述了此类容器。但是该方法的缺点是该封闭可能很难使用,打开过程中喷嘴可能被污染,并且打开过程中会有废物颗粒即断开元件脱落。
还知道一种配有断开元件的容器,但是与上述方法不同的是,使所述元件断开的工具永久固定在容器上。这样做的优点是工具已经安装,这使容器更容易使用,并减少打开过程中的污染。在本文件中,这种永久附接工具用术语“起动器”表示。第一次打开这种阀的过程叫做“起动”。
US 5,425,920中描述了此类容器,即带有这种起动器的容器。小瓶配有可断开膜片,该膜片有一附件。中空元件作为转动所述附件并因此断开膜片的工具运行。在分配过程中,容装物流经中空元件,所述中空元件在起动即初次打开后,仍然附接于容器。
但是,US 5,425,920的方法的缺点是:它的生产可能不必要地昂贵,并且在断开过程中可能不会极佳地引导断开元件。这种不正确的引导可能导致不准确、和/或产生污染容装物的削渣的断开。另外,人在阀起动过程中所施加的力不能完全地预先确定,并且可能对于不同阀随机地变化。
US 5,425,920的方法的另一缺点是:它不太适于以多于一剂量的方式分配无菌容装物。重新封闭容器的机构不适于这种应用。断开元件(附件)被推回到起动过程中产生的开口中。但是,已经穿过所述开口的容装物滞留在起动器(中空元件)内,在此容装物暴露于空气和其它穿过喷嘴进入的污染物中。
发明内容
考虑到上述现有技术背景,第一发明的总目的是提供一种用于开始时所描述类型的容器的阀,该阀以更准确的方式引导断开元件,同时在它的生产中成本更有效。
现在,为了达到第一发明的这些目的以及其它目的,随着下面的描述,这些目的和其它目的将变得更明显,所述断开阀包括阀头、断开元件和起动器,其中所述起动器与所述断开元件相接合,以使得所述起动器的转动使所述断开元件断开,因此在所述阀头中产生开口,其中所述起动器以能相对于所述阀头被转动的方式,被附接于所述阀头,并且所述起动器设置和设计成:穿过所述阀的容装物经过所述起动器和包括这种断开阀的容器,断开阀的特征在于,其提供带有起动器的阀,所述起动器包括壁元件和承座元件,其中所述承座元件被插置在所述壁元件中,并包括与所述断开元件相接合的承座;并且,所述起动器通过卡扣部件保持在所述阀头上。
该方法的优点在于,现在由一单独元件形成的承座能采用对它的功能特别优化的材料和方法制成,而起动器的壁元件可以由不同的材料和方法制成。因此阀的制造成本可以更有效。另外可以使承座更稳定和更准确。这样就改善了起动性能,并且使阀更容易使用。
在本发明的另一方面中,承座元件的形状基本为盘形。这种形状的优点是可以将承座元件插入到壁元件中,而不需要旋转地对准壁元件。
仍在本发明的另一方面中,所述承座元件的直径为所述承座直径的至少两倍。更大直径的优点是提供杠杆作用,且因此较小的力须在壁元件与承座元件之间传递。
仍在本发明的另一方面中,承座元件制造得比壁元件更坚硬。其优点是承座元件更可靠地与壁元件以及断开元件相接合。
仍在本发明的另一方面中,所述起动器包括通道,所述通道允许容装物穿过所述起动器,而不经过所述承座。其优点是,在起动后,断开元件可以留在承座内,而不会影响容装物穿过起动器,即使承座与断开元件以相互间没有空隙地吻合。
考虑到上述技术背景,第二发明的总目的是提供一种用于开始所描述类型的容器的阀,这种阀适于以适时分配的方式分配多个剂量的须保持无菌且对污染敏感的容装物。
现在,为了达到第二发明的这些目的以及其它目的,随着下面的描述这些目的和其它目的将变得更清楚,断开阀的的特征还在于,其提供包括膜体的所述起动器,所述膜体设置成:穿过在起动期间所形成的开口的容装物必须首先穿过所述膜体,然后再经喷嘴离开所述起动器。
该方法的优点是,阀被起动后,直接暴露于穿过喷嘴进入的污染物如空气的容装物量减少。特别是在断开元件范围内的容装物处在膜体后面。这是特别重要的,因为在该范围内有许多表面和空腔,容装物可能滞留在这些表面和空腔中,并且可能在一次分配后变质。因此带有膜体的阀适于用于分配多于一剂量的无菌且敏感的容装物。
在本发明的另一方面中,起动器在膜体与喷嘴之间形成的中空空间的容积小于0.1ml。其优点是直接暴露于穿过喷嘴进入的污染物并可能变质的容装物局限于大多数应用中不致有害的量。
具体实施方式
图1是符合第一和第二发明的阀1的实施例的示意图,其中所述阀是在通过拧开断开元件4而被起动即打开之前。阀1包括阀头2和起动器3。阀头2基本为柱形。阀头2包括断开元件4,该断开元件通过预先确定的断开线6与阀头2连接。阀头2可以是容器21的一部分,所述容器例如是柔性瓶或管。但是它也可以是旋拧或以其它方式附接在分开制造的容器上的单独元件。起动器3包括壁元件15和插到所述壁元件15中的承座元件16,还包括膜体17。可以不使用术语“壁元件”,而是使用术语“壳元件”或“筒元件”。起动器3包括柱形部分,该柱形部分装配在阀头2上,从而起动器3能相对阀头2被转动。起动器3通过卡扣部件7、8保持在阀头2上。起动器3转动地附接于阀头2,即它可被转动,但在正常使用的过程中不能脱离阀头2。“正常使用”的例子是用手起动阀,以便分配容装物。“非正常使用”的例子是通过用手或通过使用工具施加非常大的力来拆卸阀,以用于循环使用的目的。起动器3在生产阀1的过程中安装在阀头2上,然后该起动器在产品的整个寿命周期期间保持在阀头2上。卡扣部件优选设计为安装比拆卸更容易。拆卸起动器3所需的力优选比为起动阀而必须切向地施加在起动器3圆周上的力大得多。起动器3在其远端部形成喷嘴18,容装物穿过该喷嘴被分配。起动器3的颜色优选设计成与容器21的颜色不同,特别是很容易识别的颜色,例如黄色,这样使用者可以很容易地看到在何处手动旋转以起动阀1。
承座元件16是与壁元件15分开的元件。它的形状基本为盘形。但它也可具有其它形状,例如三角形、方形、或其它多边形。在起动器3安装在阀头2上之前,承座元件16插在壁元件15中。其优点是,承座元件16能采用不同于起动器3的壁元件15的材料并以不同的方法制造。承座元件16优选用比起动器3的壁元件15的材料更硬的材料制成。在承座元件16的中心是承座5,承座5与断开元件4相嵌接,使得能传递旋转力。承座元件16的直径优选是承座5直径的至少两倍。承座元件16的外径和壁元件15的内径互相适配,从而简单地通过把一元件挤压到另一元件中,而使得所述承座元件16能被附接在壁元件15内。在所示的起动前的状态中,容装物不能从容器出来,特别是它们不能从中空空间11流经到中空空间12、13和14。相反地,空气也不能从外部经中空空间14、13和12进入中空空间11。在承座元件16中,优选有至少一个介于承座5与承座元件16的边缘之间的开口10,所述开口10形成通道,使得容装物在分配期间不必穿过承座5。
图2是图1的阀在被起动后的剖面图。通过相对阀头2转动起动器3,来拧开断开元件4。通过这样做而产生开口9。现在容装物能从中空空间11经开口9到达中空空间12内,又从中空空间12经开口10进入中空空间13内,然后穿过膜体17进入中空空间14内,且最后经喷嘴18通到外面。保持所述膜体17的元件未示出。断开元件4留在承座5中。但是一旦液体正进行分配,断开元件4可稍微沿轴向被推离开口9。由于开口10,容装物不需要穿过承座5,且因此在起动后和在分配期间,断开元件4可留在承座内。其优点是没有松散颗粒,而在分配过程中,该散开颗粒的喀嗒声可能被解释为故障并可能施加干扰。
膜体17设置成使得:正在分配的容装物必须基本直接穿过膜体17,然后经喷嘴18离开阀。膜体17优选尽可能靠近喷嘴18布置,使得中空空间14的容积最小。中空空间14的容积优选小于0.1ml,特别是小于0.05ml,或者小于0.02ml。当一次性分配所有容装物时,污染不是问题,因为直到阀起动,容装物都被密封地封闭在中空空间11中。但是,如果阀被起动,并且只有部分容装物被分配,则剩余的容装物暴露于通过喷嘴18进入的污染物。膜体17保护容装物不受这种污染。中空空间14内只有非常少量的已穿过膜体17的容装物暴露。因此阀适于以适时分配的方式分配多于一剂量的对污染敏感的容装物。膜体17的直径优选选择为在阀给定的最大外部尺寸内尽可能宽,使得容装物可以通过,而不会施加很大的压力。因此该直径优选与壁元件15的内径基本一样宽。
图3表示符合第一发明的阀1的优选实施例。阀1示出在其起动前的状态。阀1用于作为容器21的分配头。容器21优选是管。起动器3包括套管31。这种带有断开阀和套管的容器21例如可用于直肠药膏。为起动所述阀1,使起动器3相对容器21转动。起动器3包括承座元件16,在所述承座元件的中心带有承座5,并且带有容装物能穿过的至少一开口10,优选为三个开口10,以便绕过保持断开元件4的承座5。因此参照图1所描述的承座元件16的特性、功能和变化在这里也适用。在所示的实施例中,承座元件16的直径是承座5直径的约三倍。容器21的直径优选约为10mm到20mm之间,特别是16mm。起动器3的直径优选略小,优选在8mm到15mm之间,特别是10.7mm。
生产带有分配器的管时,在第一阶段,分开生产三个部分即:带有阀头2的管、承座元件16和带有套管31的壁元件15。在第二阶段,将承座元件16压到壁元件15中。在第三阶段,带有承座元件16的壁元件15,即起动器3,被卡扣到阀头2上。承座元件16可以包括滚花部19,并且起动器3包括对应的滚花部20。阀头2包括卡扣部件7,并且起动器3包括对应的卡扣部件8,例如与凸缘接合的鼻状物,或与另一凸缘接合的凸缘。带有阀1的容器21还可包括罩子(未示出),所述罩子设计为装配在套管31上,使得该罩子覆盖套管31中的开口。
图4在三维分解图中表示图3的阀。容器21包括阀头2,该阀头2带有作为卡扣部件7的凸缘。阀头2上有断开元件4。断开元件4是拧断销。断开元件4的形状基本为柱形,并带有滚花部。在承座元件16的承座5中有相配的滚花部。承座元件16包括以均匀间隔的方式分布在承座5周围的三个开口10。开口10的数量可以变化,优选在一到十的范围内变化。承座元件16的圆周表面也包括滚花部19,即一些轴向肋条。壁元件15可以配有一些沟槽,所述承座元件16的肋条嵌接在这些沟槽中。套管31具有侧向开口34。如已经描述的,在容器21与阀1组装期间,首先将承座元件16插到套管31中。然后将起动器3卡到阀头2上。
图5表示符合第二发明的阀1的优选实施例。阀1包括膜体17、套管60和罩子47。阀1用于作为容器21的分配头,所述容器特别是管或柔性瓶。它特别适于眼科应用,即用于储存和分配眼药水。通过转动起动器3来起动所述阀1之后,液体能从中空空间11穿过阀头2中新产生的开口进入中空空间12内,通过开口10进入中空空间13内,通过膜体17进入中空空间14,最后穿过喷嘴18。中空空间14包括膜体保持器55的沟槽和在套管60内部的输送通道。中空空间14的容积优选尽可能小,特别是小于0.1ml、0.05ml或0.02ml。因此避免了中空空间14中不必要的空腔。因此由于空气接触而可能变质的液体量最小。容器21的直径优选在15mm到25mm之间,特别是19mm或22mm。起动器3的直径优选略小,优选在10mm到20mm之间,特别是14mm。膜体17的直径优选比起动器3的直径小3mm到5mm,特别是小4mm。套管60优选设计为滴状分配。其内径向它的远端增加,特别是从膜体附近的0.6mm增加到喷嘴处的0.9mm,这就降低了液体流向喷嘴18的速度。
膜体17优选是半渗透的和/或憎水的。特别是膜体17包括银离子,使得它是抗菌的。膜体例如可以是GoreTex材料。因此参照图2描述的膜体17的特性、功能和变化在这里也可应用。特别是带有膜体的分配头可以用于“无空气系统”,即管,在该管中,取出容装物而产生的空间不被空气充填。相反,基本防止空气进入管,并且通过容器21的变形来补偿分配后的容量。
起动器3包括第一部分48和第二部分49。膜体17保持在这两部分48、49之间,特别是通过膜体保持器54和55。这些保持器54、55优选包括一些径向的和/或环形的沟槽和/或杆,从而液体能通过使用膜体17的基本所有部分,而均匀分配地穿过该膜体17。在所示实施例中,保持器55包括五个环形沟槽和六个径向沟槽。膜体保持器54包括六个径向杆。起动器3通过卡扣部件7、8保持在阀头2上。
起动器3还包括密封带50。密封带50处在起动器3靠近容器的端部。该密封带通过杆53与起动器本体连接,所述杆53作为预先确定的断开点而工作。阀头2包括齿51,且密封带50包括齿52。齿51、52设置和设计成它们不会影响起动器3沿轴向的安装,但会影响已安装的起动器3的转动,从而起动器3只能在至少某些预先确定的断开点已经断开后才能自由地转动。这进一步改善了关闭的损坏验证(tamper-evidence)。由于断开元件,已经有一定的损坏验证。因为断开元件集成在阀中,因此不能目视检查所述元件是否已经断开。但是,可以通过尝试分配,并且也可通过转动起动器,来进行检查。一旦元件已经断开,则阻力较小。密封带50允许目视检查所述阀是否被损坏并可能已被起动。起动器3另外包括环部57。环部57与阀头2压接触。它像垫片一样作用,并保证中空空间12离开开口10,并且在可能的情况下离开被密封的开口9。
断开元件4和承座5优选包括互相配合的滚花部。断开元件4相对于阀头2被部分地埋入,即当从侧面看阀时,断开元件与阀头之间有交迭。埋入断开元件的优点在于:阀可被设计得更短,这使阀更紧凑,节省材料,并减小穿过阀的通道容积。如图中所示,承座5可被设计为它在轴向上延伸,从而基本覆盖断开元件4的整个长度。因此,当断开元件4被埋入时,承座5的一部分延伸到阀头2中。
罩子47优选是旋拧罩子。套管60包括螺纹41,且罩子47包括配合螺纹42。罩子47还包括带有棘齿46的密封带43。起动器3包括配合的棘齿45。齿45、46设置和设计成使得罩子47能与密封带43一起拧在起动器3上,但是只能至少部分地从罩子本体、特别是在预先确定的断开点44处断开之后,或通过这种断开才能被拧开。
图6表示图5实施例的三维分解图。容器21、起动器部件48、膜体17、起动器部件49和罩子47示出为如容器与阀组装之前的分开元件。
图7表示图5实施例的另一三维分解图。该图与图6的不同在于:起动器3被组装,而容器21、起动器3和罩子47仍表示为分开的元件。
图8表示图5实施例的三维图。该图与图6和7中之一的不同在于:带有阀的容器的所有元件已被组装。
参照附图对三个不同实施例进行描述。但是参照这三个实施例中的任何一个所描述的特征和特性通常也可应用于或转移到其它的实施例。
在图中所示的实施例中,起动器附接在阀头上,以便为了起动阀,使所述起动器在平面内转动,即没有轴向运动地转动。但是,阀也可设计为:起动器是被旋拧的,即同时带有轴向运动地被转动。起动器在平面中被转动的方法的优点是它更容易构造,因为凸缘比螺纹更简单。另外,除取下密封带外,起动作用不会改变阀的形状,以及特别是不会改变阀的内外尺寸。最后不会存在这种问题:尽管起动已经完成,但如果使用者继续转动,起动器可能脱落。起动器被旋拧的方案的优点是:即使没有密封带,也可看到起动作用。但是这并不意味着容器具有破坏保护,因为根据设计,起动器可以被拧回到它的最初位置。
在图中所示的实施例中,断开元件是通过预先确定的断开线与阀头连接的基本为柱形的拧断销。但是,断开元件也可有其它形状,例如杆形或立方体形。
在图中所示的实施例中,阀作为容器的分配头使用。但是阀也可被用于连接一容器的两个隔室。开始时这两个隔室是分开的。阀的起动在两个隔室之间产生一通道。这种类型的容器尤其能被用于保持一种制品,该制品最初由两种直到使用前不久才进行混合的成分构成。这种产品例如为某些染发剂或某些涂料。
本文中的术语“断裂”如“脱离”和“断开”以广义、非限定的方式加以理解。特别是使元件断开连接以产生开口的其它方式,如“裂开”、“撕开”被理解为“断开”的特殊方式。
在示出和描述本发明的优选实施例的同时,应该清楚地理解的是,本发明不局限于这些实施例,而是可以在下述权利要求的范围内进行各种改进和实施。